Robot marini “copiati” dagli animali per fini ambientali, logistici e militari
All’avanguardia le aragoste meccaniche per fiutare le mine, mentre al Sant’Anna di Pisa si studia il polpo sintetico e una piattaforma che scopre gli inquinamenti e le loro fonti
Paolo Dario
PISA – Per qualcuno è più che altro un giocare alla fantascienza applicata. Ma di recente gli studi e le applicazioni del “Centro di Ricerca per le Tecnologie del mare e la Robotica Marina” della scuola superiore di Sant’Anna hanno avuto l’onore di pregevoli pubblicazioni scientifiche internazionali. E il professor Paolo Dario, docente di robotica biomedica della stessa scuola, nonché coordinatore dei laboratori ART e CRIM di robotica avanzata e micro e nano-ingegneria del polo San’Anna-Valdera è stato più volte invitato in Giappone a dar lezioni nel suo campo.
Cecilia Laschi
Perché alcuni dei progetti della scuola – in parte realizzati anche nel centro di ricerche dello Scoglio della Regina di Livorno, in collaborazione con la WASS del gruppo Alenia – stanno diventando di interesse globale. Per lo studio dei fondali marini, per il monitoraggio ambientale, ma anche nel campo della sicurezza marittima, delle riparazioni navali, della logistica portuale, dell’archeologia sub: e perché no, anche in campo militare. Già da tempo vari tipi di robot vengono utilizzati per lavori offshore in profondità, manutenzione di oleodotti sottomarini, eccetera.
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Ma con il Sant’Anna si sta andando assai più avanti, fino allo studio di robot ispirati ad animali marini sulla base dei successi evolutivi dei sistemi biologici: in pratica, perché inventare forme e funzioni nuove quando basta imitare quello che la natura ha fatto in milioni di anni?
Ci sono esempi nella storia, citati anche in un recente articolo sulla Rivista Marittima firmato da Stefania Carnemolla: Leonardo da Vinci che ha “copiato” il primo carrarmato dalla tartaruga, l’ingegnere tedesco Otto Max Kramer che ha studiato la pelle dei delfini per ridurre l’attrito dei siluri, e più recentemente i ricercatori del dipartimento navale di Osaka (Giappone) che hanno creato un robot-calamaro per monitorare il fondo dell’oceano.
Dal Sant’anna sono arrivati di recente due progetti sul filone finanziato dalla UE: il progetto “Octopus” per un robot ispirato al comune polpo di scoglio (da un’intuizione di Cecilia Laschi, docente di bioingegneria allo stesso Sant’Anna) e il progetto “Hydronet” per una piattaforma autonoma ed auto-diretta per il monitoraggio ambientale. Progetti che pareggiano, per ambizione, quello della US Navy per “Robolobster”, ovvero dell’aragosta meccanica dotata di sensori per la ricerca di mine e ordigni esplosivi in fondo al mare, utilizzata secondo alcune fonti anche in Afghanistan con ottimi risultati.
Per quanto riguarda “Octopus” la professoressa Laschi ha studiato a fondo il polpo comune che ha – se è possibile volgarizzare – controlli sensoriali speciali, come se il cervello fosse distribuito sui vari tentacoli. La sua struttura flessibile, la capacità di allungarsi, restringersi e infilarsi in buchi piccolissimi, lo rende estremamente interessante per la costruzione di un braccio robotico morbido, estensibile in tutte le direzioni e capace di lavorare su comando remoto.
Per quanto riguarda “Hydronet” siamo a una struttura mobile ed autonoma, con tanto di pannello solare di ricarica, per il controllo degli inquinamenti marini e l’individuazione delle fonti inquinanti. Una pattuglia di questi strani robot potrebbe svolgere nel prossimo futuro il compito di creare quella cintura di protezione delle nostre coste che oggi risulta affidata a mezzi a guida umana costosi e con enormi limiti operativi.
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